CN108412623A - 高效节能环保的发动机 - Google Patents
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Abstract
一种高效节能环保的发动机，用纯液氧代替空气，在等功等热的条件下，缩小发动机气缸体积，减少发动机自身负载，提高发动机动力，实现过量纯氧燃烧，节能减排降耗的目的；所述的高效节能环保的发动机是由发动机、创新尾气管、液氧罐、燃料智能控制器主要组成，所述的燃料智能控制器主要包含有燃料泵、燃料自动控制阀、温度传感器、压力传感器、粘度传感器和微机，所述的微机主要由燃料第一控制匹配系统和燃料第二控制匹配系统组成，所述的微机依据燃氧配比为氧气过量的标准，选择匹配最佳的燃氧配比，过量纯氧燃烧技术，使燃料瞬时有效的燃烧率达到最高极限值，达到节能减排降耗的目标。本发明的优点：高效、节能、环保、无污染。
Description
技术领域：本发明属于发动机、内燃机领域。
背景技术：现有技术是发动机是空气助燃，参加反应的气体量大，发动机的体积庞大，自身负载多，燃烧过程中氧气含量低，大部分燃料燃烧不完全，有效燃烧能量低，热功转换效率低下，结果造成燃料资源极大浪费，严重污染空气环境，发动机尾气也是空气雾霾产生的主要源泉之一，空气雾霾已经严重危害人类健康和生存环境。
发明内容：针对发动机普遍存在的缺陷，提供一种高效节能环保的发动机，用纯液氧代替空气，在等功等热的条件下，缩小发动机气缸体积，减少发动机自身负载，提高发动机动力，实现过量纯氧燃烧，节能减排降耗的目的；所述的高效节能环保的发动机是由发动机、创新尾气管、液氧罐、燃料智能控制器主要组成，所述的燃料智能控制器主要包含有燃料泵、燃料自动控制阀、温度传感器、压力传感器、粘度传感器和微机，所述的微机主要由燃料第一控制匹配系统和燃料第二控制匹配系统组成，自动控制阀由微机控制，微机首先通过传感器获得发动机氧气进口的的压力、温度以及燃料的种类、压力、粘度参数，微机第一控制匹配系统，依据燃氧配比为氧气过量的标准，选择匹配最佳的燃氧配比，通过六条燃料管道给发动机供给燃料，所述的第一条管道供给流量占总流量的70％，所述的第二条管道供给流量占总流量的20％，所述的第三、四、五、六条管道供给流量分别占总流量的5％、2％、2％、1％；微机第二控制匹配系统，依据发动机瞬时负载大小和工作环境进行二次燃氧比匹配，通过自动控制第二、三、四、五、六条燃料供给管上的自动控制阀，微调控制瞬时燃料供给的燃氧配比，所述的自动控制阀执行微机发出的开或者关指令，达到瞬时开启或者关闭本条燃料供给管道，每条燃料输送分管上都有一个自动控制阀，每条燃料输送分管与发动机喷油器上的一个喷油雾化器连接；所述的工作环境是指道路的坡道、平整度、摩擦力和基本路况；通过自动控制阀瞬时准确、及时控制燃料供给流量，以期实现发动机动力与阻力负载平衡配比，时时刻刻达到过量纯氧燃烧，使燃料瞬时有效的燃烧率达到最高极限值，达到节能减排降耗的目标，所述的创新尾气管是指液氧罐氧气输出管以直线或者曲线从尾气管道排气出口处进入，从发动机尾气排出口的尾气管旁出，与发动机空气进口管连接，供给发动机氧气，或者发动机尾气逆向从从液氧罐氧气供给管进入，以直线或者曲线形式经过一定长度后，从氧气管道旁出，发动机尾气再经过智能吸收排污器后排空，所述的智能吸收排污器是指发动机尾气经过尾气智能吸收排污器处理，吸收尾气中的颗粒物、SO3和NOX形成硫酸和硝酸，收集硫酸和硝酸的溶液统一环保处理，所述的尾气智能吸收排污器、硫酸和硝酸收集罐和连接管道是抗酸腐蚀的容器，所述的尾气智能吸收排污器，是氮氧化物和硫氧化物及颗粒物吸收处理器，发动机尾气从尾气智能吸收排污器上部进入，在尾气智能吸收排污器下部经过N个毛细管分流冒出，方向朝下，尾气被细化分流为无数个微小气泡，依次先后分别进入尾气智能吸收排污器底部水溶液中，进行吸收处理，尾气微小气泡在尾气智能吸收排污器中处于湍流沸腾状态，最大限度的实现气液充分接触交换，经过水溶液吸收处理，从尾气智能吸收排污器上部排出尾气，硫酸和硝酸溶液从尾气智能吸收排污器下部排入硫酸和硝酸收集罐，其中N为正整数；定时打开硫酸和硝酸溶液排出阀、储水罐供水阀，定期补充更换尾气智能吸收排污器中的水溶液，而尾气智能吸收排污器中的酸溶液进入硫酸和硝酸收集罐储存；所述的液氧罐为双层容器，内层为压力容器，外层为真空容器，内层容器盛装液氧，汽化器固定在外层容器内壁，内外两层之间抽真空，用多层绝热材料绕包内层容器外壁或其他绝热材料填充内层容器和外层容器之间的空间；所述的液氧罐上有压力表、液位计、真空表、安全泄压阀、液氧输入控制阀、氧气输出控制阀、减压阀、液氧输入管、氧气输出管。
具体解决问题的技术方案：一种高效节能环保的发动机，用纯液氧代替空气，在等功等热的条件下，缩小发动机气缸体积，减少发动机自身负载，提高发动机动力，实现过量纯氧燃烧，节能减排降耗的目的；所述的高效节能环保的发动机是由发动机、创新尾气管、液氧罐、燃料智能控制器主要组成，所述的燃料智能控制器主要包含有燃料泵、燃料自动控制阀、温度传感器、压力传感器、粘度传感器和微机，所述的微机主要由燃料第一控制匹配系统和燃料第二控制匹配系统组成，自动控制阀由微机控制，微机首先通过传感器获得发动机氧气进口的的压力、温度以及燃料的种类、压力、粘度参数，微机第一控制匹配系统依据燃氧配比为氧气过量的标准，选择匹配最佳的燃氧配比，通过六条燃料管道给发动机供给燃料，所述的第一条管道供给流量占总流量的70％，所述的第二条管道供给流量占总流量的20％，所述的第三、四、五、六条管道供给流量分别占总流量的5％、2％、2％、1％；微机第二控制匹配系统，依据发动机瞬时负载大小和工作环境进行二次燃氧比匹配，通过自动控制第二、三、四、五、六条燃料供给管上的自动控制阀，微调控制瞬时燃料供给的燃氧配比，所述的自动控制阀执行微机发出的开或者关指令，达到瞬时开启或者关闭本条燃料供给管道，每条燃料输送分管上都有一个自动控制阀，每条燃料输送分管与发动机喷油器上的一个喷油雾化器连接；所述的工作环境是指道路的坡道、平整度、摩擦力和基本路况；通过自动控制阀瞬时准确、及时控制燃料供给流量，以期实现发动机动力与阻力负载平衡配比，时时刻刻达到过量纯氧燃烧，使燃料瞬时有效的燃烧率达到最高极限值，达到节能减排降耗的目标。所述的创新尾气管是指液氧罐氧气输出管以直线或者曲线从尾气管道排气出口处进入，从发动机尾气排出口的尾气管旁出，与发动机空气进口管连接，供给发动机氧气，或者发动机尾气逆向从从液氧罐氧气供给管进入，以直线或者曲线形式经过一定长度后，从氧气管道旁出，发动机尾气再经过智能吸收排污器后排空，所述的智能吸收排污器是指发动机尾气经过尾气智能吸收排污器处理，吸收尾气中的颗粒物、SO3和NOx形成硫酸和硝酸，收集硫酸和硝酸的溶液统一环保处理，所述的尾气智能吸收排污器、硫酸和硝酸收集罐和连接管道是抗酸腐蚀的容器，所述的尾气智能吸收排污器，是氮氧化物和硫氧化物及颗粒物吸收处理器，发动机尾气从尾气智能吸收排污器上部进入，在尾气智能吸收排污器下部经过N个毛细管分流冒出，方向朝下，尾气被细化分流为无数个微小气泡，依次先后分别进入尾气智能吸收排污器底部水溶液中，进行吸收处理，尾气微小气泡在尾气智能吸收排污器中处于湍流沸腾状态，最大限度的实现气液充分接触交换，经过水溶液吸收处理，从尾气智能吸收排污器上部排出尾气，硫酸和硝酸溶液从尾气智能吸收排污器下部排入硫酸和硝酸收集罐，其中N为正整数；定时打开硫酸和硝酸溶液排出阀、储水罐供水阀，定期补充更换尾气智能吸收排污器中的水溶液，而尾气智能吸收排污器中的酸溶液进入硫酸和硝酸收集罐储存；所述的液氧罐为双层容器，内层为压力容器，外层为真空容器，内层容器盛装液氧，汽化器固定在外层容器内壁，内外两层之间抽真空，用多层绝热材料绕包内层容器外壁或其他绝热材料填充内层容器和外层容器之间的空间；所述的液氧罐上有压力表、液位计、真空表、安全泄压阀、液氧输入控制阀、氧气输出控制阀、减压阀、液氧输入管、氧气输出管。本发明的优点：发动机体积小，自身负载轻，动力强大，节能减排降耗。
附图说明：图1是高效节能环保的发动机主要结构示意图，1是液氧罐，2是创新尾气管，3是发动机，4 是燃料智能控制器。
具体实施方式：
一种高效节能环保的发动机，所述的高效节能环保的发动机是由发动机、创新尾气管、液氧罐、燃料智能控制器主要组成，所述的创新尾气管是指液氧罐氧气输出管以直线或者曲线从尾气管道排气出口处进入，从发动机尾气排出口的尾气管旁出，与发动机空气进口管连接，供给发动机氧气，或者发动机尾气逆向从从液氧罐氧气供给管进入，以直线或者曲线形式经过一定长度后，从氧气管道旁出，发动机尾气再经过智能吸收排污器后排空。
所述的燃料智能控制器主要包含有燃料泵、燃料自动控制阀、温度传感器、压力传感器、粘度传感器和微机。
所述的微机主要由燃料第一控制匹配系统和燃料第二控制匹配系统组成。
所述的自动控制阀由微机控制，微机首先通过传感器获得发动机氧气进口的的压力、温度以及燃料的种类、压力、粘度等等参数，微机第一控制匹配系统依据燃氧配比为氧气过量的标准，选择匹配最佳的燃氧配比，通过六条燃料管道给发动机供给燃料。
所述的第一条管道供给流量占总流量的70％，所述的第二条管道供给流量占总流量的20％，所述的第三、四、五、六条管道供给流量分别占总流量的5％、2％、2％、1％。
所述的微机第二控制匹配系统，依据发动机瞬时负载大小和工作环境进行二次燃氧比匹配，通过自动控制第二、三、四、五、六条燃料供给管上的自动控制阀，微调控制瞬时燃料供给的燃氧配比，通过自动控制阀瞬时准确、及时控制燃料供给流量，以期实现发动机动力与阻力负载平衡配比，时时刻刻达到过量纯氧燃烧，使燃料瞬时有效的燃烧率达到最高极限值，达到节能减排降耗的目标。
所述的自动控制阀执行微机发出的开或者关指令，达到瞬时开启或者关闭本条燃料供给管道，每条燃输送分管上都有一个自动控制阀，每条燃料输送分管与发动机喷油器上的一个喷油雾化器连接。
所述的工作环境是指道路的坡道、平整度、摩擦力和基本路况。
所述的液氧罐为双层容器，内层为压力容器，外层为真空容器，内层容器盛装液氧，汽化器固定在外层容器内壁，内外两层之间抽真空，用多层绝热材料绕包内层容器外壁或其他绝热材料填充内层容器和外层容器之间的空间；所述的液氧罐上有压力表、液位计、真空表、安全泄压阀、液氧输入控制阀、氧气输出控制阀、减压阀、液氧输入管、氧气输出管。
所述的智能吸收排污器是指发动机尾气经过尾气智能吸收排污器处理，吸收尾气中的颗粒物、SO3和 NOx形成硫酸和硝酸，收集硫酸和硝酸的溶液统一环保处理，所述的尾气智能吸收排污器、硫酸和硝酸收集罐和连接管道是抗酸腐蚀的容器，所述的尾气智能吸收排污器，是氮氧化物和硫氧化物及颗粒物吸收处理器，发动机尾气从尾气智能吸收排污器上部进入，在尾气智能吸收排污器下部经过N个毛细管分流冒出，方向朝下，尾气被细化分流为无数个微小气泡，依次先后分别进入尾气智能吸收排污器底部水溶液中，进行吸收处理，尾气微小气泡在尾气智能吸收排污器中处于湍流沸腾状态，最大限度的实现气液充分接触交换，经过水溶液吸收处理，从尾气智能吸收排污器上部排出尾气，硫酸和硝酸溶液从尾气智能吸收排污器下部排入硫酸和硝酸收集罐，其中N为正整数；定时打开硫酸和硝酸溶液排出阀、储水罐供水阀，定期补充更换尾气智能吸收排污器中的水溶液，而尾气智能吸收排污器中的酸溶液进入硫酸和硝酸收集罐储存。
Claims (10)
1.一种高效节能环保的发动机，其特征是：所述的高效节能环保的发动机是由发动机、创新尾气管、液氧罐、燃料智能控制器主要组成，所述的创新尾气管是指液氧罐氧气输出管以直线或者曲线从尾气管道排气出口处进入，从发动机尾气排出口的尾气管旁出，与发动机空气进口管连接，供给发动机氧气，或者发动机尾气逆向从从液氧罐氧气供给管进入，以直线或者曲线形式经过一定长度后，从氧气管道旁出。
2.根据权利要求1所述的高效节能环保的发动机，其特征是：所述的燃料智能控制器主要包含有燃料泵、燃料自动控制阀、温度传感器、压力传感器、粘度传感器和微机。
3.根据权利要求1所述的高效节能环保的发动机，其特征是：所述的微机主要由燃料第一控制匹配系统和燃料第二控制匹配系统组成。
4.根据权利要求1所述的高效节能环保的发动机，其特征是：所述的自动控制阀由微机控制，微机首先通过传感器获得发动机氧气进口的的压力、温度以及燃料的种类、压力、粘度参数，微机第一控制匹配系统依据燃氧配比为氧气过量的标准，选择匹配最佳的燃氧配比，通过六条燃料管道给发动机供给燃料。
5.根据权利要求1所述的高效节能环保的发动机，其特征是：所述的第一条管道供给流量占总流量的70％，所述的第二条管道供给流量占总流量的20％，所述的第三、四、五、六条管道供给流量分别占总流量的5％、2％、2％、1％。
6.根据权利要求1所述的高效节能环保的发动机，其特征是：所述的微机第二控制匹配系统，依据发动机瞬时负载大小和工作环境进行二次燃氧比匹配，通过自动控制第二、三、四、五、六条燃料供给管上的自动控制阀，微调控制瞬时燃料供给的燃氧配比，通过自动控制阀瞬时准确、及时控制燃料供给流量，以期实现发动机动力与阻力负载平衡配比，时时刻刻达到过量纯氧燃烧，使燃料瞬时有效的燃烧率达到最高极限值，达到节能减排降耗的目标。
7.根据权利要求1所述的高效节能环保的发动机，其特征是：所述的自动控制阀执行微机发出的开或者关指令，达到瞬时开启或者关闭本条燃料供给管道，每条燃料输送分管上都有一个自动控制阀，每条燃料输送分管与发动机喷油器上的一个喷油雾化器连接。
8.根据权利要求1述的高效节能环保的发动机，其特征是：所述的工作环境是指道路的坡道、平整度、摩擦力和基本路况。
9.根据权利要求1所述的高效节能环保的发动机，其特征是：所述的液氧罐为双层容器，内层为压力容器，外层为真空容器，内层容器盛装液氧，汽化器固定在外层容器内壁，内外两层之间抽真空，用多层绝热材料绕包内层容器外壁或其他绝热材料填充内层容器和外层容器之间的空间；所述的液氧罐上有压力表、液位计、真空表、安全泄压阀、液氧输入控制阀、氧气输出控制阀、减压阀、液氧输入管、氧气输出管。
10.根据权利要求1所述的高效节能环保的发动机，其特征是：所述的发动机尾气最后经过智能吸收排污器后排空，所述的智能吸收排污器是指发动机尾气经过尾气智能吸收排污器处理，吸收尾气中的颗粒物、SO3和NOX形成硫酸和硝酸，收集硫酸和硝酸的溶液统一环保处理，所述的尾气智能吸收排污器、硫酸和硝酸收集罐和连接管道是抗酸腐蚀的容器，所述的尾气智能吸收排污器，是氮氧化物和硫氧化物及颗粒物吸收处理器，发动机尾气从尾气智能吸收排污器上部进入，在尾气智能吸收排污器下部经过N个毛细管分流冒出，方向朝下，尾气被细化分流为无数个微小气泡，依次先后分别进入尾气智能吸收排污器底部水溶液中，进行吸收处理，尾气微小气泡在尾气智能吸收排污器中处于湍流沸腾状态，最大限度的实现气液充分接触交换，经过水溶液吸收处理，从尾气智能吸收排污器上部排出尾气，硫酸和硝酸溶液从尾气智能吸收排污器下部排入硫酸和硝酸收集罐，其中N为正整数；定时打开硫酸和硝酸溶液排出阀、储水罐供水阀，定期补充更换尾气智能吸收排污器中的水溶液，而尾气智能吸收排污器中的酸溶液进入硫酸和硝酸收集罐储存。
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